std::元组和boost::元组之间的转换

Conversion between std::tuple and boost::tuple

本文关键字：元组 转换 之间 std boost      更新时间：2023-10-16

给定一个boost::tuple和std::tuple，如何在它们之间转换？

换句话说，您将如何实现以下两个功能？

template <typename... T> boost::tuple<T...> asBoostTuple(  std::tuple<T...> stdTuple);
template <typename... T>   std::tuple<T...> asStdTuple  (boost::tuple<T...> boostTuple);

这似乎是一件简单的事情，但我找不到任何好的解决方案。

我尝试了什么

我最终用模板编程解决了这个问题。它似乎在我的具体设置中起作用，但感觉不对（太冗长），我甚至不确定它是否真的适用于所有情况（我稍后会谈到这一点）。

不管怎样，这里是有趣的部分：

template<int offset, typename... T>
struct CopyStdTupleHelper
{
    static void copy(boost::tuple<T...> source, std::tuple<T...>& target) {
        std::get<offset>(target) = std::move(boost::get<offset>(source));
        CopyStdTupleHelper<offset - 1, T...>::copy(source, target);
    }
    static void copy(std::tuple<T...> source, boost::tuple<T...>& target) {
        boost::get<offset>(target) = std::move(std::get<offset>(source));
        CopyStdTupleHelper<offset - 1, T...>::copy(source, target);
    }
};
template<typename... T>
struct CopyStdTupleHelper<-1, T...>
{
    static void copy(boost::tuple<T...> source, std::tuple<T...>& target)
      { /* nothing to do (end of recursion) */ }
    static void copy(std::tuple<T...> source, boost::tuple<T...>& target)
      { /* nothing to do (end of recursion) */ }
};

std::tuple<T...> asStdTuple(boost::tuple<T...> boostTuple) {
    std::tuple<T...> result;
    CopyStdTupleHelper<sizeof...(T) - 1, T...>::copy(std::move(boostTuple), result);
    return result;
}
boost::tuple<T...> asBoostTuple(std::tuple<T...> stdTuple) {
    boost::tuple<T...> result;
    CopyStdTupleHelper<sizeof...(T) - 1, T...>::copy(std::move(stdTuple), result);
    return result;
}

我想知道是否有更优雅的方式。使用boost::tuple到std::tuple包装现有API似乎是一种非常常见的操作。

我试图为您提供一个最小的测试示例，其中只缺少asBoostTuple和asStdTuple的实现。然而，对于boost::tuples::null_type的一些神奇之处，我并不完全理解，它无法编译。这也是为什么我不确定我现有的解决方案是否可以普遍应用的原因。

以下是片段：

#include <tuple>
#include <boost/tuple/tuple.hpp>
template <typename... T>
boost::tuple<T...> asBoostTuple(std::tuple<T...> stdTuple) {
  boost::tuple<T...> result;
  // TODO: ...
  return result;
}
template <typename... T>
std::tuple<T...> asStdTuple(boost::tuple<T...> boostTuple) {
  std::tuple<T...> result;
  // TODO: ...
  return result;
}
int main() {
  boost::tuple<std::string, int, char> x = asBoostTuple(std::make_tuple("A", 1, 'x'));
  // ERROR: 
  std::tuple<std::string, int, char> y = asStdTuple<std::string, int, char>(x);
  return x == y;
}

错误消息为：

example.cpp:20:38: error: no viable conversion from 'tuple<[3 *
      ...], boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type,
      boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type,
      boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type,
      boost::tuples::null_type>' to 'tuple<[3 * ...], (no
      argument), (no argument), (no argument), (no argument),
      (no argument), (no argument), (no argument)>'
  ...int, char> y = asStdTuple<std::string, int, char>(x);

我知道Boost的实现不是基于可变模板的，这应该解释null_type，但我仍然不确定如何避免编译错误。

进行此类操作时，通常的技巧是构造一个整数序列，然后使用包扩展来初始化新的元组。

在这种情况下，额外的扭曲是null_type。为此，最简单的方法可能是将元组类型视为不透明类型，并使用boost::tuples::length和boost::tuples::element对其进行操作，因为它们已经正确地处理了null_type。这样，您就不依赖于boost元组的实现细节。

因此：

template <typename StdTuple, std::size_t... Is>
auto asBoostTuple(StdTuple&& stdTuple, std::index_sequence<Is...>) {
    return boost::tuple<std::tuple_element_t<Is, std::decay_t<StdTuple>>...>
                        (std::get<Is>(std::forward<StdTuple>(stdTuple))...);
}
template <typename BoostTuple, std::size_t... Is>
auto asStdTuple(BoostTuple&& boostTuple, std::index_sequence<Is...>) {
    return std::tuple<typename boost::tuples::element<Is, std::decay_t<BoostTuple>>::type...>
                     (boost::get<Is>(std::forward<BoostTuple>(boostTuple))...);
}
template <typename StdTuple>
auto asBoostTuple(StdTuple&& stdTuple) {
  return asBoostTuple(std::forward<StdTuple>(stdTuple),
             std::make_index_sequence<std::tuple_size<std::decay_t<StdTuple>>::value>());
}
template <typename BoostTuple>
auto asStdTuple(BoostTuple&& boostTuple) {
  return asStdTuple(std::forward<BoostTuple>(boostTuple),
             std::make_index_sequence<boost::tuples::length<std::decay_t<BoostTuple>>::value>());
}

演示。

注意，对于这两种情况，代码的基本结构完全相同：我们获得元组的大小（通过boost::tuples::length或std::tuple_size），使用std::make_index_sequence构造整数序列，然后使用整数序列获得具有boost::tuples::element和std::tuple_element的类型，以及具有boost::get/std::get的值。

相关文章：